В баллоне вместимостью 0,03м в кубе находится газ под давлением 1,35умножено на 10 в 6 степени Па при...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
газ объем давление температура нормальные условия преобразование условий физика уравнение состояния закон Бойля Мариотта температура в Кельвинах
0

В баллоне вместимостью 0,03м в кубе находится газ под давлением 1,35умножено на 10 в 6 степени Па при температуре 455 градусов цельсия. Какой объем занимал бы этот газ при нормальных условиях(t=0 градусов под цельсия, p=101325 Па)?

avatar
задан 5 дней назад

2 Ответа

0

Чтобы найти объем газа при нормальных условиях, можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа. Прежде всего, нужно перевести все параметры в совместимые единицы и условия.

  1. Перевод температуры в Кельвины:

    • Начальная температура: ( T_1 = 455 \, \text{°C} = 455 + 273.15 = 728.15 \, \text{K} )
    • Нормальная температура: ( T_2 = 0 \, \text{°C} = 273.15 \, \text{K} )
  2. Давления:

    • Начальное давление: ( P_1 = 1.35 \times 10^6 \, \text{Па} )
    • Нормальное давление: ( P_2 = 101325 \, \text{Па} )
  3. Начальный объем:

    • ( V_1 = 0.03 \, \text{м}^3 )

Используем уравнение состояния идеального газа в виде ( PV = nRT ), но так как количество вещества ( n ) и универсальная газовая постоянная ( R ) остаются неизменными, можно использовать соотношение:

[ \frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P_2 V_2}{T_2} ]

Отсюда можно найти ( V_2 ):

[ V_2 = V_1 \times \frac{P_1}{P_2} \times \frac{T_2}{T_1} ]

Подставим известные значения:

[ V_2 = 0.03 \, \text{м}^3 \times \frac{1.35 \times 10^6 \, \text{Па}}{101325 \, \text{Па}} \times \frac{273.15 \, \text{K}}{728.15 \, \text{K}} ]

Вычислим:

  1. (\frac{1.35 \times 10^6}{101325} \approx 13.32)
  2. (\frac{273.15}{728.15} \approx 0.375)

Теперь подставим в уравнение:

[ V_2 = 0.03 \, \text{м}^3 \times 13.32 \times 0.375 \approx 0.14985 \, \text{м}^3 ]

Таким образом, объем газа при нормальных условиях будет примерно ( 0.14985 \, \text{м}^3 ).

avatar
ответил 5 дней назад
0

Для решения данной задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Сначала найдем количество вещества газа при заданных условиях. Для этого воспользуемся уравнением состояния газа: PV = nRT. Подставим известные значения и найдем количество вещества: n = PV / RT = (1,35 10^6 Па 0,03 м^3) / (8,31 Дж/(мольК) (455 + 273) К) ≈ 0,011 моль.

Теперь найдем объем газа при нормальных условиях, используя те же принципы: V = nRT / P = (0,011 моль 8,31 Дж/(мольК) * 273 К) / 101325 Па ≈ 0,025 м^3.

Таким образом, объем газа при нормальных условиях составит примерно 0,025 м^3.

avatar
ответил 5 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме